ЩО ОЗНАЧАЮТЬ ПОКАЗНИКИ RMS І TRUE RMS У МУЛЬТИМЕТРІВ ТА СТРУМОВИХ КЛІЩІВ?

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою Мультиметрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Тут пояснюється різниця між цими двома величинами

RMS означає середньоквадратичне значення, а TRMS (True RMS) означає справжнє середньоквадратичне значення. Прилади TRMS набагато точніші, ніж RMS, при вимірюванні змінного струму. Ось чому всі мультиметри та токові кліщі в каталогах провідних світових виробників мають можливості вимірювання істинного RMS.

Різниця між вимірюванням за допомогою стандартного мультиметра та мультиметра True RMS. Відчуйте різницю….

Що таке дійсний середньоквадратичний показник (True RMS)?

Електрика, основи:

Прилади із справжнім середньоквадратичним значенням (True RMS) – це одні з трьох інструментів, які здатні з високою точністю вимірювати змінний струм (AC) або змінну напругу:

1. True-RMS цифрові мультиметри

2. True-RMS цифрові струмовимірювальні кліщі

3. Осцилографи

Зазвичай використовуються лише перші два інструменти, і обидва можуть точно вимірювати стандартні (чисті змінні) синусоїдальні форми хвиль.

Проте, поширена перевага істинно-среднеквадратичному вимірювальному приладу, оскільки він єдиний, який може точно вимірювати як синусоїдальні, так і несинусоїдальні форми хвиль змінного струму.

Синусоїдальні хвилі: чисті, без спотворень, із симетричними переходами між піками та западинами.
Несинусоїдальні хвилі: хвилі зі спотвореними, нерегулярними візерунками - піки, послідовності імпульсів, квадрати, трикутники, пилкоподібні та будь-які інші нерівні або незграбні хвилі.

Вимірювання середньоквадратичного значення можна вважати достовірними, оскільки в даний час будь-яка установка має кілька джерел шуму, через що форма сигналу змінного струму ніколи не буде ідеальною.

Вимір True RMS (True Root Mean Square) використовує більш складну математичну формулу, яка дозволяє отримати значення, ближче до реальності, ніж RMS. На додаток до пікових значень, вони проводять кілька вибірок вимірювань вздовж кожного циклу.

Математична формула, застосована мультиметром/струмовимірювальними кліщами True RMS

Ще приклад у разі осцилографа:

Ідеальна синусоїда (ліворуч) і хвиля, більш наближена до реальності (праворуч), схильна до дії шуму

Сторонній шум створюють приводи, перемикачі, побутові прилади, комп'ютери та дешеві блоки живлення маршрутизаторів, зарядних пристроїв тощо.

З цієї причини, оскільки синусоїда ніколи не буває ідеальною, надійними вимірюваннями в установках змінного струму є лише ті, що виконуються вимірювальними приладами True RMS.

Де вимірювати справжнє середньоквадратичне значення

Потреба у вимірниках істинно-RMS зросла, оскільки в останні роки значно зросла ймовірність появи несинусоїдальних хвиль у ланцюгах.

Деякі приклади:

Приводи зі змінною швидкістю
Електронні баласти
Комп'ютери
HVAC
Твердотільні середовища

У умовах струм виникає як коротких імпульсів, а чи не гладкої синусоїди, яку витягує стандартний асинхронний двигун. Форма хвилі струму може мати сильний вплив на показання струмових кліщів. Крім того, вимірювач істинного середньоквадратичного значення є найкращим вибором для вимірювань на лініях електропередач, де характеристики змінного струму невідомі.

Як розрахувати середньоквадратичне відхилення

Як згадувалося раніше, RMS = середньоквадратичне значення. Хоча його формула може бути складною для розуміння, RMS по суті обчислює еквівалентне значення постійного струму форми хвилі змінного струму.

Більш технічно він визначає «ефективну» або постійну «теплоту нагріву» будь-якої форми хвилі змінного струму.

Прилад із усередненим відгуком використовує математичні формули для точного вимірювання чистих синусоїдальних хвиль. Він може вимірювати несинусоїдні хвилі, але з невизначеною точністю.

Більш складний прилад із істинним RMS може точно вимірювати як чисті хвилі, так і складніші несинусоїдальні хвилі. Форми хвиль можуть спотворюватися нелінійними навантаженнями, такими як приводи зі змінною швидкістю або комп'ютери. Середній лічильник, який намагається виміряти спотворені хвилі, може бути на 40% нижче або на 10% вище у своїх розрахунках.

Див. нижче таблицю, в якій наводяться тип мультиметра (середні показники і true RMS), реакція приладу на синусоїдальну, квадратичну форми сигналу, реакція на однофазний і 3-х фазні діодні випрямлячі

Навіщо потрібні вимірювання RMS чи TRUE RMS?

Оскільки напруга синусоїди змінюється з часом, тобто вона (напруга) не дорівнює його піковому значенню. Ефективна напруга сигналу змінного струму є його еквівалентом у формі напруги постійного струму і може бути розрахована лише за допомогою вимірювальних приладів RMS або True RMS.

Видається синусоїдальна напруга 170 В та ефективна напруга 120 В

Що таке "просто" RMS?

RMS означає Root Mean Square (середньоквадратичне значення), що виражається математичною формулою, за допомогою якої відбуваються розрахунки приладами за допомогою RMS. Ця формула спрощується приладом, щоб враховувати лише позитивне пікове значення синусоїди:

Математична формула, застосована за допомогою мультиметра/квадратичних кліщів. Очевидно, наскільки це просто порівняно з обчисленнями True RMS

Вимір просто середньоквадратичного значення є надійним, коли синусоїда ідеальна (що трапляється нечасто), оскільки цей вимір враховує тільки пікове значення форми хвилі.

Отже, що відбувається, коли синусоїда не є ідеальною? Це означає те, що відбувається у РЕАЛЬНОМУ світі і нам треба це бачити.

Магазин Gtest® має широкий асортимент приладів з RMS і True RMS. Див сторінки:

https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/oscilografi

https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/multimetri

https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/strumovimiryuvalni-klishchi